用作酯化反應的催化劑的製作方法

2023-05-10 03:01:11

專利名稱：用作酯化反應的催化劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種表面活性劑生產技術領域，特別是涉及一種用作酯化反應的催化 劑。
背景技術：
醇跟羧酸或含氧無機酸生成酯和水的酯化反應已是人們熟知的技術，酯化反應中 需要一種催化劑，在催化劑作用下，脂肪酸與醇進行酯化反應，脫去一分子水生成酯。例如， 脂肪酸與失水山梨醇在催化劑作用下，發生酯化反應，脫水生成脂肪酸失水山梨醇酯。在工 業的應用中，用於酯化反應的催化劑可分為酸性催化劑及非酸性催化劑兩大類。在脂肪酸 與失水山梨醇的酯化反應中，又以固體鹼為催化劑的酯化工藝比較常見。脂肪酸失水山梨醇酯是比較著名的非離子表面活性劑，商品名為「span」，故稱之 為「span」型非離子表面活性劑。該種產品主要的用途是作為乳化劑，在食品、醫藥、化妝品、 石油等各個領域能夠充分發揮其特性，是極其重要的。在現有的生產工藝中，是將脂肪酸與 失水山梨醇按一定比例混合，選用固體鹼作為催化劑，並在較高的溫度下通過酯化反應制 成，這種方法操作簡便，但由於反應溫度高(其反應溫度一般在220°C以上)，製得的產品顏 色太深，將這種顏色較深的產品直接用於紡織，食品和化妝品領域時，可使產品著色，破壞 了產品美的外觀，因此用這種方法製得的「span」型非離子表面活性劑，通常只能用在石油、 礦山等行業。再者，反應溫度過高，能源消耗也很大，進而增大了生產的成本。所以，如何提供一種用於酯化反應中新型的催化劑，以避免以上所述的種種缺點， 已經成為相關領域之業者目前亟待解決的問題。

發明內容
鑑於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種用作酯化反應的催化 劑，不但能提高催化活性，降低反應溫度，提高酯化反應轉化率，而且還可以改善產品外觀， 並節約能源。為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種用作酯化反應的催化劑，其特 徵在於以高效活性白土為載體，與固體鹼複合而成，其中，所述高效活性白土與所述固體 鹼的混合比例為1 1。在本發明中，所述高效活性白土被烘乾後再與所述固體鹼複合，比較詳細地，是將 所述高效活性白土置於溫度大於100°C的乾燥箱中並烘烤4小時以上，然後再與所述固體 鹼以比例為1 1混合均勻，並根據需要將其置入玻璃或塑料容器中密封存放。本發明的用作酯化反應的催化劑，其中，所述固體鹼為固體氫氧化鉀，也可以為固 體氫氧化鈉。如上所述，本發明的方法主要是通過將高效活性白土與固體鹼複合而製成新型的 脫水催化劑，與現有技術相比，本發明的催化劑不但能提高催化活性，降低酯化反應的反應 溫度，提高酯化反應轉化率，而且還可以改善產品外觀，還能節約生產能源，即有效克服了
3現有技術中的種種缺點。
具體實施例方式以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書 所揭示的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實 施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在不背離本 發明的精神下進行各種修飾或改變。本發明提供一種用作酯化反應的催化劑，用於乳化劑span-20、乳化劑span-40、 乳化劑span-60、乳化劑span-80等span系列產品的生產，然並非局限於此，未列舉的 「 span，，型非離子表面活性劑同樣適用於本發明的催化劑。本發明提供的用作酯化反應的催化劑是以高效活性白土為載體，與固體鹼複合而 成，其中，所述高效活性白土與所述固體鹼的混合比例為1 1。於本實施方式中，所述的高 效活性白土質量指標如下表 游離酸(以 H2SO4)"0^0 水分％12 粒度(通過75um篩網)^"95
堆積密度g/m0.7-1.1
重金屬(以Pb計)％0.005
砷(As) %0.0005
物理特性無毒、無味的次白色粉末，無
機械雜質於本實施方式中，所述的高效活性白土具有微孔網絡結構、比表面積很大的多孔 型白色粉末，是無毒無臭無味的多孔性物質，具有較強的脫色、吸附、催化等功能，在化工應 用中具有較強的穩定性，對色素和雜質具有很強的吸附性，因而可將酯化反應中產生的水 分吸附。於本實施方式中，所述高效活性白土在烘乾後與所述固體鹼複合，比較詳細地，首 先，是將所述高效活性白土置於溫度大於100°c的乾燥箱中並烘烤4小時以上，以將其攜帶 的水分充分去除。然後，再將烘乾後的高效活性白土與所述固體鹼以1 1的比例混合均勻，並根據 需要將其置入玻璃或塑料容器中密封存放，以備後用。於本實施方式中，所述固體鹼為固體氫氧化鉀(KOH)，也可以為固體氫氧化鈉 (NaOH) ο綜上所述，本發明的方法主要是通過將高效活性白土與固體鹼複合而製成新型的脫水催化劑，與現有技術相比，本發明的催化劑不但能提高催化活性，降低酯化反應的反應 溫度，現有工藝中酯化的反應溫度是220°C，而通過應用本發明提出的催化劑，酯化反應的 反應溫度為180 200°C，降低反應溫度不僅改善了外觀，還提高酯化反應轉化率以及提高 了產品質量，且可以節約生產能源10 20%，即有效克服了現有技術中的種種缺點而具高 度產業利用價值。
上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟 習此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因 此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完 成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
權利要求
一種用作酯化反應的催化劑，其特徵在於以高效活性白土為載體，與固體鹼複合而成，其中，所述高效活性白土與所述固體鹼的混合比例為1∶1。
2.如權利要求1所述的用作酯化反應的催化劑，其特徵在於所述高效活性白土被烘 幹後再與所述固體鹼複合。
3.如權利要求2所述的用作酯化反應的催化劑，其特徵在於烘乾所述高效活性白土 是將所述高效活性白土置於溫度大於100°c的乾燥箱中並烘烤4小時以上。
4.如權利要求1所述的用作酯化反應的催化劑，其特徵在於所述固體鹼為固體氫氧 化鉀。
5.如權利要求1所述的用作酯化反應的催化劑，其特徵在於所述固體鹼為固體氫氧 化鈉。
全文摘要
本發明提供一種用作酯化反應的催化劑，主要是以高效活性白土為載體，與固體鹼複合而成，與現有技術相比，本發明的催化劑不但能提高催化活性，降低酯化反應的反應溫度，提高酯化反應轉化率，而且還可以改善產品外觀，並節約能源。
文檔編號B01J23/04GK101875008SQ200910050419
公開日2010年11月3日 申請日期2009年4月30日 優先權日2009年4月30日
發明者傅瑞芳, 鍾仁標 申請人:上海天壇助劑有限公司